土力学第二章VIP专享VIP免费

第2章土的物理性质及工程分类Chapter2Physicalpropertiesandengineeringclassificationofsoil2.1概述2.1Introduction2.1.1土由三相组成（Threephasesofsoil）2.1.2土的物理性质和力学性质Indexpropertiesandmechanicalpropertiesofsoil2.2土的生成2.2Formationofsoil2.2.1地质作用——风化、搬运、沉积1.风化作用（Weatheringaction）（1）物理风化（Physicalweathering）——原生矿物（Originalmineral）（2）化学风化（Chemicalweathering）——次生矿物（Secondarymineral）（3）生物风化（Biologicalweathering）——有机质（Organicmatter）2.搬运作用（Transportation）3.沉积作用（Sedimentation）（1）陆相沉积（Terrestrialdeposit）（2）海相沉积（Marinedeposit）2.2.2从土的生成了解土的物理性质Realizeindexpropertiesofsoilfromsoilformation1.不同生成条件形成不同性质的土Deferentformationconditionresultinsoilwithdifferentproperties沉积环境不同；应力历史不同；地域不同冰川冰碛湖沼残积和坡积物洪积平原坡积物沙漠沙滩红粘土黄土块石卵石2.由土的成层规律推断土的性质（图2-1）Deducesoilpropertiesfromstratificationofsoil3.土的性质随环境条件的变化而变化Soilpropertieschangedwiththechangeinenvironmentalconditions土的三相（Threephasesofsoil）（1）固相（Solidphase）——土颗粒骨架（skeletonofsoilparticles）（2）液相（Liquidphase）——水（Water）（3）气相（Gaseousphase）——空气（Air）2.3土的三相组成土的二相（Twophasesofsoil）（1）饱和土（Saturatedsoil）——土颗粒（Soilparticle）+水（Water）（2）干土（Drysoil）——土颗粒（Soilparticle）+气（Air）2.3土的三相组成1.土粒粒组（Particlesizegroup）（表2-2）粒组就是将性质相近的土粒归并成组。巨粒组（Hugegraingroup）：漂石（Boulder）、块石（Blockstone）卵石（Cobble，Pebble）、碎石（Rubble）粗粒组（Coarsegraingroup）：砾（Gravel）；砂（Sand）细粒组（Finegraingroup）：粉粒（Silt）;粘粒（Clay）2.3.1土的固相(Solidphaseofsoil)漂石砾石砂粉土粘土表2-1土粒大小分组（Particlesizegrouping）粒组名称粒径d的范围(mm)主要特征巨粒组漂石、块石d>200无粘性，透水性大，不能保持水分，毛细管水上升高度小卵石、碎石200≥d>60粗粒组砾粗60≥d>20中20≥d>5细5≥d>2砂粗2≥d>0.5无粘性，无可塑性，易透水，毛细管水上升高度不大中0.5≥d>0.25细0.25≥d>0.075细粒组粉粒0.075≥d>0.005湿润时微有可塑性或无可塑性，透水性很小，毛细管水上升高度较大，在水中的结构不稳定，易悬浮粘粒d≤0.005有可塑性和粘性，透水性极微，毛细管水上升高度大，遇水膨胀大，干时收缩性显著、坚硬2.土粒大小分析方法Analysismethodsofgrainsize（1）筛分（Sieving）法——＞0.075mm的粗粒土（Coarse-grainedsoil）（2）比重计（Sedimentation）法——＜0.075mm的细粒土（Fine-grainedsoil）3.土粒的级配（Grading）（1）土粒的级配:土中各种粒组含量占该土总重量的百分数（2）粒径分布曲线（Particlesizedistributioncurve）—级配曲线（如图2-2）①粒组范围及各粒组含量②粒径分布情况不同孔径的筛比重计（3）不均匀系数Cu和曲率系数CcCoefficientofuniformityCuandcoefficientofcurvatureCc（4）粗粒土级配良好的判定（Judgementofwellgradedforcoarse-grainedsoil）级配良好（Wellgraded）：同时满足Cu>5及Cc=1～3（如图2-3中B线）级配不良（Poorlygraded）：土粒大小均匀或粒径分布曲线不连续（如图2-3中的A、C线）1060ddCu1060230dddCc(2-1)(2-2)图2-3几种土的粒径分布曲线10.10.014.颗粒的比表面积（Specificsurfaceareaofparticle）单位体积或质量颗粒的表面积，F，单位m2/cm3或m2/g5.颗粒的矿物成分（Mineralogicalcomposition）（1）原生矿物（Originalmineral）：长石、石英、云母等（2）次生矿物（Secondarymineral）难溶盐：CaCO3，MgO等可溶盐：NaCl,CaSO4等粘土矿物：蒙脱石，伊利石，高岭石等（3）有机质（Organicmatter）(b)Illite6.固体颗粒的特性（Prop...